本实用新型涉及物理实验装置技术领域，具体为一种无摩擦验证动量守恒碰撞装置。
背景技术：
动量守恒碰撞实验是验证两物体在碰撞时前后总动量守恒的实验装置，在实验中要求滑块处于一个无摩擦的水平状态，在通过测量各个滑块的质量和碰撞前后的速度，然后通过公式来验证是否守恒，在传统的实验装置中主要采用气垫轨道和滑轮轨道；
但是目前市场上现有的动量守恒碰撞装置使用时，存在一定的摩擦和阻力，从而影响实验的准确性和可行性，导致实验得出的结果无法实现动量的守恒，影响实验的进行，且现有的动量守恒碰撞装置使用时，电磁铁一般都是直接曝露在外界，容易产生触碰损坏，影响动量守恒碰撞装置的使用。
技术实现要素：
本实用新型提供技术方案，可以有效解决上述背景技术中提出的存在一定的摩擦和阻力，从而影响实验的准确性和可行性，导致实验得出的结果无法实现动量的守恒，影响实验的进行的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种无摩擦验证动量守恒碰撞装置，包括导轨框架，所述导轨框架的顶端开设有凹槽滑道，所述凹槽滑道的内壁滑动连接有半圆柱形悬浮滑块，所述导轨框架的顶端对应凹槽滑道外侧位置处连接有光电门，所述凹槽滑道的两端内壁对称连接有弹簧，所述导轨框架的一端嵌入安装有控制开关，所述导轨框架的一端对应控制开关一侧位置处连接有插头，所述导轨框架的一端对应控制开关另一侧位置处连接有水平仪，所述导轨框架的底端对称连接有支架，所述支架的底端对称安装有可调节平衡螺母，所述半圆柱形悬浮滑块的一端连接有凸型碰撞头，所述半圆柱形悬浮滑块的顶端开设有置物凹槽，所述置物凹槽的底端内壁连接有第一铁磁铁，所述半圆柱形悬浮滑块的顶端对应置物凹槽一侧位置处连接有光电门挡板，所述半圆柱形悬浮滑块的另一端安装有魔术贴，所述半圆柱形悬浮滑块的两端外侧位置处对称连接有第二铁磁铁，所述导轨框架的一端对应凹槽滑道下方位置处开设有放置槽，所述放置槽的内壁均匀连接有电磁铁；
所述控制开关的输入端电性连接外置电源的输出端，所述控制开关的输出端电性连接光电门和电磁铁的输入端。
优选的，所述第二铁磁铁一端的磁极与电磁铁的磁极相反，所述第二铁磁铁另一端的磁极与第一铁磁铁的磁极相同。
优选的，所述光电门的内部安装有光电门计时器，所述半圆柱形悬浮滑块的形状与凹槽滑道的形状相同，所述半圆柱形悬浮滑块的外径小于凹槽滑道的外径。
优选的，所述导轨框架的两端对称连接有防护提拉机构，所述防护提拉机构包括防护板、防护棉垫、提拉板和固定螺栓；
所述导轨框架的两端对称安装有防护板，所述防护板的一端连接有防护棉垫，所述防护板的顶端嵌入连接有提拉板，所述防护板的一端四角位置处对称嵌入安装有固定螺栓。
优选的，所述导轨框架的底端对应两个支架中部位置处连接有部件收纳机构，所述部件收纳机构包括收纳底仓、滑动收纳仓、拉动把、除湿仓、干燥剂和除湿通孔；
所述导轨框架的底端对应两个支架中部位置处连接有收纳底仓，所述收纳底仓的内壁滑动安装有滑动收纳仓，所述滑动收纳仓的一端连接有拉动把，所述收纳底仓的顶端内壁连接有除湿仓，所述除湿仓的顶端内壁连接有干燥剂，所述除湿仓的两端均匀对称开设有除湿通孔。
优选的，所述防护板与导轨框架之间通过固定螺栓进行固定，所述提拉板的边角均为光滑圆角。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型结构科学合理，使用安全方便：
1、通过设置的导轨框架、凹槽滑道、半圆柱形悬浮滑块、光电门和电磁铁，可通过光电门和电磁铁的运行，使半圆柱形悬浮滑块悬浮在导轨框架顶端的凹槽滑道内，并可记录两个半圆柱形悬浮滑块分别穿过光电门的时间和时长，消除了半圆柱形悬浮滑块与导轨框架之间的摩擦，实现动量守恒碰撞实验时的无摩擦。
2、通过设置的固定螺栓、防护板和提拉板，可将防护板固定安装在导轨框架一端，从而对电磁铁进行防护，并可通过防护板顶端嵌入安装的提拉板，对整个导轨框架抬起，从而对整个导轨框架进行移动，便于对导轨框架的防护和移动。
3、通过设置的拉动把、滑动收纳仓、收纳底仓和除湿仓，可将多余的半圆柱形悬浮滑块和其余零部件放置在滑动收纳仓，结合除湿仓顶端内壁的干燥剂和除湿仓外侧开设的除湿通孔，可对滑动收纳仓内空气中的水蒸气进行吸收，便于对多余的半圆柱形悬浮滑块和其余零部件进行防潮收纳。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
在附图中：
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型凸型碰撞头和光电门计时器的安装结构示意图；
图3是本实用新型光电门挡板和魔术贴的安装结构示意图；
图4是本实用新型放置槽和电磁铁的安装结构示意图；
图5是本实用新型防护提拉机构的结构示意图；
图6是本实用新型部件收纳机构的结构示意图；
图中标号：1、导轨框架；2、凹槽滑道；3、半圆柱形悬浮滑块；4、光电门；5、弹簧；6、控制开关；7、插头；8、水平仪；9、支架；10、可调节平衡螺母；11、凸型碰撞头；12、置物凹槽；13、第一铁磁铁；14、光电门挡板；15、魔术贴；16、第二铁磁铁；17、放置槽；18、电磁铁；
19、防护提拉机构；1901、防护板；1902、防护棉垫；1903、提拉板；1904、固定螺栓；
20、部件收纳机构；2001、收纳底仓；2002、滑动收纳仓；2003、拉动把；2004、除湿仓；2005、干燥剂；2006、除湿通孔；
21、光电门计时器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例：如图1-6所示，本实用新型提供技术方案，一种无摩擦验证动量守恒碰撞装置，包括导轨框架1，导轨框架1的顶端开设有凹槽滑道2，凹槽滑道2的内壁滑动连接有半圆柱形悬浮滑块3，导轨框架1的顶端对应凹槽滑道2外侧位置处连接有光电门4，凹槽滑道2的两端内壁对称连接有弹簧5，导轨框架1的一端嵌入安装有控制开关6，导轨框架1的一端对应控制开关6一侧位置处连接有插头7，导轨框架1的一端对应控制开关6另一侧位置处连接有水平仪8，导轨框架1的底端对称连接有支架9，支架9的底端对称安装有可调节平衡螺母10，半圆柱形悬浮滑块3的一端连接有凸型碰撞头11，半圆柱形悬浮滑块3的顶端开设有置物凹槽12，置物凹槽12的底端内壁连接有第一铁磁铁13，半圆柱形悬浮滑块3的顶端对应置物凹槽12一侧位置处连接有光电门挡板14，半圆柱形悬浮滑块3的另一端安装有魔术贴15，半圆柱形悬浮滑块3的两端外侧位置处对称连接有第二铁磁铁16，导轨框架1的一端对应凹槽滑道2下方位置处开设有放置槽17，放置槽17的内壁均匀连接有电磁铁18；
控制开关6的输入端电性连接外置电源的输出端，控制开关6的输出端电性连接光电门4和电磁铁18的输入端，第二铁磁铁16一端的磁极与电磁铁18的磁极相反，第二铁磁铁16另一端的磁极与第一铁磁铁13的磁极相同，可使半圆柱形悬浮滑块3悬浮在凹槽滑道2内，光电门4的内部安装有光电门计时器21，半圆柱形悬浮滑块3的形状与凹槽滑道2的形状相同，半圆柱形悬浮滑块3的外径小于凹槽滑道2的外径，便于半圆柱形悬浮滑块3在凹槽滑道2内滑动。
导轨框架1的两端对称连接有防护提拉机构19，防护提拉机构19包括防护板1901、防护棉垫1902、提拉板1903和固定螺栓1904；
导轨框架1的两端对称安装有防护板1901，防护板1901的一端连接有防护棉垫1902，防护板1901的顶端嵌入连接有提拉板1903，防护板1901的一端四角位置处对称嵌入安装有固定螺栓1904，防护板1901与导轨框架1之间通过固定螺栓1904进行固定，提拉板1903的边角均为光滑圆角，可避免提拉板1903的边角过于尖锐，划伤使用者手部。
导轨框架1的底端对应两个支架9中部位置处连接有部件收纳机构20，部件收纳机构20包括收纳底仓2001、滑动收纳仓2002、拉动把2003、除湿仓2004、干燥剂2005和除湿通孔2006；
导轨框架1的底端对应两个支架9中部位置处连接有收纳底仓2001，收纳底仓2001的内壁滑动安装有滑动收纳仓2002，滑动收纳仓2002的一端连接有拉动把2003，收纳底仓2001的顶端内壁连接有除湿仓2004，除湿仓2004的顶端内壁连接有干燥剂2005，除湿仓2004的两端均匀对称开设有除湿通孔2006。
本实用新型的工作原理及使用流程：该无摩擦验证动量守恒碰撞装置使用时，可通过插头7使控制开关6接通外接电源，通过控制开关6控制光电门4和电磁铁18运行，可将半圆柱形悬浮滑块3放置在导轨框架1顶端的凹槽滑道2内，通过半圆柱形悬浮滑块3底端嵌入连接的第一铁磁铁13，可使半圆柱形悬浮滑块3悬浮在导轨框架1顶端的凹槽滑道2内，并可在半圆柱形悬浮滑块3移动时，通过半圆柱形悬浮滑块3顶端连接的光电门挡板14，结合光电门4内部安装的光电门计时器21，可记录两个半圆柱形悬浮滑块3分别穿过光电门4的时间和时长，可在进行动量守恒碰撞实验时，消除了半圆柱形悬浮滑块3与导轨框架1之间的摩擦，实现动量守恒碰撞实验时的无摩擦；
通过固定螺栓1904可将防护板1901固定安装在导轨框架1一端，从而可对电磁铁18与外界进行隔绝，对电磁铁18进行防护，并可通过防护板1901顶端嵌入安装的提拉板1903，可对整个导轨框架1抬起，从而对整个导轨框架1进行移动，便于对整个导轨框架1进行快速移动；
通过拉动把2003，可将滑动收纳仓2002从收纳底仓2001内拉出，将多余的半圆柱形悬浮滑块3和其余零部件放置在滑动收纳仓2002内，从而可通过除湿仓2004顶端内壁连接的干燥剂2005，结合除湿仓2004外侧均匀开设的除湿通孔2006，可对滑动收纳仓2002内空气中的水蒸气进行吸收，便于对多余的半圆柱形悬浮滑块3和其余零部件进行防潮收纳。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种无摩擦验证动量守恒碰撞装置，包括导轨框架(1)，其特征在于：所述导轨框架(1)的顶端开设有凹槽滑道(2)，所述凹槽滑道(2)的内壁滑动连接有半圆柱形悬浮滑块(3)，所述导轨框架(1)的顶端对应凹槽滑道(2)外侧位置处连接有光电门(4)，所述凹槽滑道(2)的两端内壁对称连接有弹簧(5)，所述导轨框架(1)的一端嵌入安装有控制开关(6)，所述导轨框架(1)的一端对应控制开关(6)一侧位置处连接有插头(7)，所述导轨框架(1)的一端对应控制开关(6)另一侧位置处连接有水平仪(8)，所述导轨框架(1)的底端对称连接有支架(9)，所述支架(9)的底端对称安装有可调节平衡螺母(10)，所述半圆柱形悬浮滑块(3)的一端连接有凸型碰撞头(11)，所述半圆柱形悬浮滑块(3)的顶端开设有置物凹槽(12)，所述置物凹槽(12)的底端内壁连接有第一铁磁铁(13)，所述半圆柱形悬浮滑块(3)的顶端对应置物凹槽(12)一侧位置处连接有光电门挡板(14)，所述半圆柱形悬浮滑块(3)的另一端安装有魔术贴(15)，所述半圆柱形悬浮滑块(3)的两端外侧位置处对称连接有第二铁磁铁(16)，所述导轨框架(1)的一端对应凹槽滑道(2)下方位置处开设有放置槽(17)，所述放置槽(17)的内壁均匀连接有电磁铁(18)；
所述控制开关(6)的输入端电性连接外置电源的输出端，所述控制开关(6)的输出端电性连接光电门(4)和电磁铁(18)的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种无摩擦验证动量守恒碰撞装置，其特征在于，所述第二铁磁铁(16)一端的磁极与电磁铁(18)的磁极相反，所述第二铁磁铁(16)另一端的磁极与第一铁磁铁(13)的磁极相同。
3.根据权利要求1所述的一种无摩擦验证动量守恒碰撞装置，其特征在于，所述光电门(4)的内部安装有光电门计时器(21)，所述半圆柱形悬浮滑块(3)的形状与凹槽滑道(2)的形状相同，所述半圆柱形悬浮滑块(3)的外径小于凹槽滑道(2)的外径。
4.根据权利要求1所述的一种无摩擦验证动量守恒碰撞装置，其特征在于，所述导轨框架(1)的两端对称连接有防护提拉机构(19)，所述防护提拉机构(19)包括防护板(1901)、防护棉垫(1902)、提拉板(1903)和固定螺栓(1904)；
所述导轨框架(1)的两端对称安装有防护板(1901)，所述防护板(1901)的一端连接有防护棉垫(1902)，所述防护板(1901)的顶端嵌入连接有提拉板(1903)，所述防护板(1901)的一端四角位置处对称嵌入安装有固定螺栓(1904)。
5.根据权利要求1所述的一种无摩擦验证动量守恒碰撞装置，其特征在于，所述导轨框架(1)的底端对应两个支架(9)中部位置处连接有部件收纳机构(20)，所述部件收纳机构(20)包括收纳底仓(2001)、滑动收纳仓(2002)、拉动把(2003)、除湿仓(2004)、干燥剂(2005)和除湿通孔(2006)；
所述导轨框架(1)的底端对应两个支架(9)中部位置处连接有收纳底仓(2001)，所述收纳底仓(2001)的内壁滑动安装有滑动收纳仓(2002)，所述滑动收纳仓(2002)的一端连接有拉动把(2003)，所述收纳底仓(2001)的顶端内壁连接有除湿仓(2004)，所述除湿仓(2004)的顶端内壁连接有干燥剂(2005)，所述除湿仓(2004)的两端均匀对称开设有除湿通孔(2006)。
6.根据权利要求4所述的一种无摩擦验证动量守恒碰撞装置，其特征在于，所述防护板(1901)与导轨框架(1)之间通过固定螺栓(1904)进行固定，所述提拉板(1903)的边角均为光滑圆角。
技术总结